氣候“臨界點”的警告:行動刻不容緩

2024-12-02 16:45:38 來源: 《環球》雜誌

 

這張由英國南極調查局提供的拍攝於2020年的資料照片顯示的是南極洲的思韋茨冰川

文/米志付

編輯/胡艷芬

  “你們聽到時鐘在滴答作響。我們正處於將全球氣溫上升限制在1.5℃水平的最後倒計時中,而時間並不在我們這一邊。”11月11日至11月22日,《聯合國氣候變化框架公約》第二十九次締約方大會(COP29)在阿塞拜疆首都巴庫舉行,聯合國秘書長古特雷斯在開幕詞中發出如此警示。他還&&,2024年幾乎會成為有記錄以來最熱的一年。沒有一個國家能夠倖免於氣候災難,從颶風到炙熱的海洋、乾旱摧毀的農作物,以及所有由人為氣候變化加劇帶來的災難。

  事實的確如此,近年來,人們直觀地感受到極端天氣與氣候災害頻繁發生。在全球範圍內,山火、洪水、颶風等氣候事件的發生頻率與強度不斷上升。這些變化都與全球變暖和氣候變化息息相關。

  自19世紀末工業化以來,人類活動使溫室氣體排放不斷增加,在溫室效應驅動下,全球平均氣溫逐年升高。根據世界氣象組織的數據,到2023年,全球氣溫與工業化之前的水平相比已上升1.2℃。

  升溫帶來的不僅僅是極端天氣與氣候災害,更嚴重的是,我們正在逐漸接近地球系統的“臨界點”,甚至有些“臨界點”已經被觸發。觸發氣候“臨界點”是一個不可逆的過程,會對地球的自然系統及人類社會産生深遠影響。

  那麼,截至目前已經觸發了哪些“臨界點”?“臨界點”之間如何相互影響,人類又該如何應對日益嚴重的氣候挑戰呢?

警報拉響:觸發“臨界點”

  氣候“臨界點”的概念是由聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提出的,指的是地球系統中的關鍵門檻。一旦越過這些門檻,系統狀態就會發生重大變化,且變化不可逆轉,熱帶雨林的退化就是一個典型案例。

  我們可以將氣候系統想象成一條流經堤壩的河流。在雨季,水位不斷上升,當河水達到堤壩的“臨界點”時,湍急的河水就會溢出甚至沖毀堤壩,引發洪水氾濫。同理,在氣候系統中,一旦觸發“臨界點”,將會導致一系列連鎖反應,加速全球氣候惡化。即使之後大氣溫度下降,原有狀態也難以恢復。

  自本世紀初開始,IPCC就曾評估氣候“臨界點”被突破的可能性。早期的學者認為,只有當全球氣溫較工業化前時代上升4℃時,氣候“臨界點”才會被觸發。然而,近年來人們愈發意識到,在當前溫升1.2℃的情況下,氣候“臨界點”被突破的可能性已經很高,當溫升達到2℃時,觸發“臨界點”的風險將會更大。一些“臨界點”可能已經非常接近甚至已被觸發,例如格陵蘭島的冰蓋、大洋中的珊瑚礁和亞馬孫雨林等的變化。

  目前科學家們已通過研究識別了16個氣候“臨界點”,包括:北極冬季海冰融化;格陵蘭冰蓋崩塌;巴倫支海冬季冰迅速流失;北方永久凍土迅速解凍;北方永久凍土崩塌;北方森林南部枯萎;北方森林北向擴張;拉布拉多海和亞極地環流崩潰;大西洋經向翻轉環流減弱;撒哈拉與西非季風增強;亞馬孫雨林退化;低緯度珊瑚礁消亡;極地外高山冰川消融;南極東部冰蓋消融崩塌;南極西部冰蓋消融崩塌;南極東部冰下盆地崩塌。這些氣候“臨界點”被觸發的概率與全球氣溫上升緊密相關,可以分為三類:

  溫升小於2℃的情況下:可能觸發的氣候“臨界點”包括格陵蘭和南極西部冰蓋的融化崩塌、北方永久凍土層解凍、極地外高山冰川消融以及珊瑚礁的消亡等。

  溫升在2℃到4℃之間:將進一步導致亞馬孫雨林枯萎、北方森林向北擴張以及撒哈拉與西非季風加強等。

  溫升大於4℃:氣候條件將更加惡化,極有可能引發北極冬季海冰融化、大西洋經向翻轉環流崩潰以及南極東部冰蓋崩塌等嚴重後果。

11月7日,在古巴巴塔瓦諾,一名男子走過受損房屋。颶風“拉斐爾”6日以三級颶風強度橫穿古巴西部地區,

導致這個擁有約千萬人口的加勒比島國全境電力供應中斷

  目前,根據發表於國際學術期刊《自然》雜誌的研究報告,在已識別的氣候“臨界點”中,有9個處於已被觸發或即將被觸發的狀態。以下是3個典型的氣候“臨界點”。

  其一是,南極西部冰蓋消融崩塌。南極洲的多個考察站記錄顯示,近年來該地區經歷了有史以來的最高氣溫,尤其是位於南極洲西北端(靠近南美洲)的南極半島,成為地球上變暖最快的地區之一。在過去的半個世紀裏,這裡的氣溫幾乎上升了3℃。溫升導致南極地區冰蓋加速消融。尤其是南極西部的思韋茨冰川(Thwaites Glacier),被稱為“末日冰川”,正在以驚人的速度融化。

  探測數據顯示,思韋茨冰川前段底部的冰體已懸空,海洋暖流得以流入冰川底部與海床之間,使更多的冰面暴露於溫暖的海水中。這些涌入的暖流水溫可達2℃,加速了冰川消融,形成了一個惡性循環。在上世紀90年代,思韋茨冰川每年融化100億噸冰,如今這一數字已上升至約800億噸。

  地球上90%的淡水以冰的形式存儲在南極,其中20%位於南極西部,其餘在東部。僅思韋茨冰川的全部融化就足以使海平面升高65厘米,而冰蓋的崩塌還會導致大量冰體落入海中,使海平面進一步上升2~3米,這對人類來説可能是一種“世界末日”般的景象。這也正是思韋茨冰川被稱為“末日冰川”的原因。

  其二是,低緯度珊瑚礁消亡。在世界上所有生態系統中,珊瑚礁以其最高的生物多樣性著稱,它們為魚類和其他海洋生物提供了重要的棲息空間,因而被視為地球上最複雜和最寶貴的生態體系之一。根據《世界珊瑚礁現狀報告》,在2009年至2018年的10年間,由於海水溫度上升,全球約14%的珊瑚礁遭到破壞。儘管世界上100多個國家的珊瑚礁僅覆蓋了0.2%的海底,但它們在國土安全、海岸保護、生態資源、環境調節、礦産油氣、糧食及經濟安全等方面支撐着數億人的生存,為人類社會提供了大量商品和服務價值。

  然而,氣候變化、海洋酸化和污染等對珊瑚礁構成了嚴重威脅,導致全球珊瑚礁出現越來越嚴重的白化現象。珊瑚白化是指珊瑚在環境壓力下失去體內共生藻類,或是藻類失去色素,使得珊瑚的色彩與活力消失,最終導致珊瑚死亡甚至海洋生態系統的崩潰。

  歷史上全球曾發生3次重大珊瑚礁白化事件,分別在1998年、2010年以及2014至2017年之間。當前,我們正在經歷第四次全球珊瑚礁白化。全球變暖的程度與速度將對珊瑚礁的未來産生決定性影響。據估計,如果全球氣溫上升1.5℃,70%至90%的珊瑚礁會消失;如果上升2℃,珊瑚礁絕種的風險將顯著增加。

  其三是,北方永久凍土層(以下簡稱為永凍層)迅速解凍。永凍層是指至少連續兩年保持凍結的地面,通常由岩石、土壤、沉積物、冰和有機質的混合物構成,廣泛分佈在高緯度地區(如美國阿拉斯加和俄羅斯西伯利亞地區),以及高海拔地區(如安第斯山脈和喜馬拉雅山脈)。隨着全球升溫,永凍層正在迅速解凍,造成土地滑坡、洪水和地陷等災害,並且嚴重影響城市基礎設施的安全。

  在俄羅斯等國家,許多建築、道路與管道建設於永凍層之上,氣候變暖使得這些城市面臨基礎設施損毀的風險。這不僅導致經濟損失,也對周邊生態環境造成巨大影響。例如,2020年,俄羅斯西伯利亞地區發生了一起重大柴油泄漏事故。調查發現,正是永凍層的解凍致使地基承載力不足,儲油設施下陷,最終造成大量柴油泄漏,涌向周邊河流,嚴重破壞了河流的生態系統。

  永凍層解凍的影響不只局限於當地生態和居民生活,更將引發潛在的全球性危機。北極永凍層中儲存着巨量有機碳和無法分解的動植物遺骸。當永凍層融化,這些有機質被微生物分解,釋放出甲烷和二氧化碳等溫室氣體,會加速全球變暖。此外,永凍層的融化還可能釋放出潛伏已久的古老病毒與細菌,對人類構成巨大威脅。

多米諾骨牌效應:氣候“臨界點”觸發連鎖反應

  氣候“臨界點”不僅對局部生態氣候系統産生影響,更會引發級聯效應,類似於多米諾骨牌效應,將其他“臨界點”推向失控。觸發一個“臨界點”的影響會通過大氣和海洋環流,或通過釋放溫室氣體提升全球溫度,增加觸發其他“臨界點”的風險。

  一個典型的例子就是前面提到的全球變暖導致的永凍層迅速解凍,釋放封存於有機質中的碳,以甲烷和二氧化碳的形式進入大氣。甲烷的溫室效應是二氧化碳的25倍,這種變化會進一步促使全球氣溫上升,從而産生惡性循環,加速極地冰蓋消融。

  類似的級聯效應案例還有,若氣候變化導致亞馬孫雨林地區的降雨模式改變,就可能導致雨林退化,植物經過光合作用吸收的二氧化碳就會減少,又反過來加速全球變暖。

  我們還可以通過考察大西洋經向翻轉環流的減弱與其他“臨界點”的相互作用,以及其對整個地球系統的巨大威脅,來更好地理解“臨界點”之間的級聯關係。大西洋經向翻轉環流就像一條巨大的海洋傳送帶,傳送帶的上層把溫暖的海水從南半球運送至北半球,傳送帶下層再把鹽分更高、溫度更低的海水帶回南半球。當北極地區的冰蓋加速融化,大量淡水涌入北大西洋,海水的鹽分就被沖淡,傳送帶的運送能力就被減弱。如果傳送帶運轉減弱,撒哈拉沙漠地區和亞馬孫雨林都會變得更加乾旱,而西歐地區會變得更冷,南大洋的海水無法得到冷卻,就會加速南極冰川的消融。

  為避免觸發氣候“臨界點”之間的級聯效應,造成不可承受的後果,人類需要立即採取行動,減緩氣候變化,避免氣候“臨界點”被觸發。

行動刻不容緩:遏制“臨界點”觸發的措施

  隨着氣候變化的加劇和多個“臨界點”的迫近,地球系統正面臨嚴峻挑戰。氣候風險的概率加大、強度上升,將對地球系統帶來不可逆轉的影響。因此,人類需要立即採取行動,以確保氣候“臨界點”維持在可預測和可控的範圍內。這需要國際社會的共同努力,通過雄心勃勃且有效的氣候行動應對危機。

  實現碳中和是減緩氣候變化的重要目標。一方面,工業革命後的人類活動産生了大量溫室氣體,這是導致全球氣候變化的主要因素之一。為與地球生態系統和諧共處,人類須可持續、負責任地利用自然資源。另一方面,隨着全球溫升的幅度增加,觸發氣候“臨界點”的概率也在加大,因此必須將溫升控制在2℃以內,並力爭控制在1.5℃內,以減緩氣候“臨界點”的迫近。

  實現碳中和需要全人類深層且徹底的行動,這包括:減少化石能源燃燒、推進可再生能源的使用、促進低碳技術研發與應用、淘汰落後産能等。此外,在公眾教育方面,要強化公眾對氣候變化的認知,激發社會各界促進低碳轉型的意願。

  在11月11日舉行的COP29“中國角”邊會中,新任中國氣候變化事務特使劉振民總結了中國應對氣候變化所作出的積極努力。他介紹,自2012年以來,中國以年均3%的能源消費增速,支撐了年均6%以上的經濟增長;二氧化碳排放強度下降了35%,産業結構不斷優化升級。

  截至2024年6月底,中國可再生能源的發電裝機規模達到了16.53億千瓦,超過中國發電總裝機量的一半。中國新能源汽車的銷量連續9年位居全球第一,保有量佔到全球一半以上。

  同時,中國積極參與全球氣候治理,幫助最不發達國家和小島嶼發展中國家發展可再生能源和提升應對氣候變化的能力。截至2024年6月底,中國已與42個發展中國家簽署52份氣候變化南南合作的文件,累計實施300多期能力建設項目,為120余個發展中國家提供了一萬餘人次的培訓。

  中國已向世界宣布力爭於2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和目標。“雙碳”目標展示了中國為應對全球氣候變化所作出的持續努力。

  歐美一些國家,從碳達峰到碳中和的減排時間短則40餘年,長則六七十年。而中國提出從碳達峰到碳中和的時間跨度僅30年,這需要我們在經濟發展與碳排放脫鉤方面作出更大的努力。事實上,中國在降低碳排放、減緩氣候變化方面的貢獻也為國際社會有效落實《巴黎協定》注入強大動力,有助於避免越過氣候“臨界點”。

  此外,對一些脆弱的、瀕臨崩潰或已處於崩潰狀態的生態系統,如珊瑚礁與亞馬孫雨林,採取針對性的保護措施至關重要。對此,聯合國啟動了生態系統恢復十年倡議(2021~2030),其中,保護和恢復珊瑚礁,改善海洋健康狀況是一項核心工作。雖然當前形勢嚴峻,但在迅速有效的保護行動支持下,生態系統仍可恢復到一定的健康水平。例如,1998年的大規模珊瑚礁白化發生後,硬珊瑚覆蓋率在10年內就恢復到了之前的水平。當然,國際社會採取有雄心且強有力的生態保護行動是促進生態系統恢復的基礎。

  應當指出的是,氣候行動不限於國際談判或企業策略,每位地球公民都應發揮作用,貢獻自己的力量。在日常生活中,人類的生活習慣無時無刻不在影響着氣候與環境——外賣、快遞、旅行以及日常用電,都在進行碳排放。我們完全可以通過節約資源、減少浪費、購買高能效標識的電器、減少使用烘乾機等高能耗電器、選擇公共交通出行等方式來降低碳排放。

  面對氣候“臨界點”發出的警告,國際社會必須立即採取積極行動。但毋庸諱言,當前全球應對氣候變化的努力受到一定的政治和經濟因素影響。特別是美國作為碳排放大國,在特朗普即將重新入主白宮的情況下,其氣候政策立場令人擔憂。有專家預計美國的碳排放在2030年前可能增加40億噸。

  氣候“臨界點”正在警示全人類,“時間並不在我們這一邊”,面對這場全球性危機,任何國家、任何人都沒有理由袖手旁觀。

  (作者係倫敦大學學院教授,主要研究方向為氣候變化經濟與政策)

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